JP2621369B2 - 電子ビーム加工装置 - Google Patents
電子ビーム加工装置Info
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- JP2621369B2 JP2621369B2 JP63154126A JP15412688A JP2621369B2 JP 2621369 B2 JP2621369 B2 JP 2621369B2 JP 63154126 A JP63154126 A JP 63154126A JP 15412688 A JP15412688 A JP 15412688A JP 2621369 B2 JP2621369 B2 JP 2621369B2
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- Japan
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- rod
- electron
- shaped cathode
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電子ビーム加工装置の改良に関するもので
ある。
ある。
第２図は例えば特開昭59−128784号公報に示された従
来の電子ビーム加工装置の構成を示す略線図で、溶接装
置として構成されたものである。この図において（１）
は溶接室、（２）はこの溶接室（１）内に収容された被
溶接材、（３）は溶接用の電子ビームを発生させる電子
銃で、棒状陰極（3A）、フィラメント（3B）、ウエーネ
ル電極（3C）、及びアノード（3P）で構成されている。
アノード（3P）は熱電子を加速して電子ビーム（５）に
変えるものであり、中央に穴があけられており、溶接室
（１）と同電位に接続されている。（４）はフィラメン
ト（3b）を加熱するフィラメント用電源である。（6A）
及び（6B）は上記電子ビーム（５）を集束するための集
束コイルである。（７）は上記フィラメンから放出され
る熱電子を上記棒状陰極に衝突させて加熱するための衝
撃電源、（８）は電子銃（３）の棒状陰極（3A）とウエ
ーネル電極（3C）との間にバイアス電圧を加え、この電
圧を調整して電子ビーム（５）の量を制御するためのバ
イアス電源、（９）は電子ビーム電流値を設定する電子
ビーム電流値設定器、（10）は電子ビーム電流値設定器
（９）の設定値に対応した制御を行うコントローラであ
り、バイアス電源（８）、電子ビーム電流値設定器
（９）、コントローラ（10）とで電子ビーム電流制御手
段が構成されている。（11）は上記熱電子を加速して電
子ビームにするための加速電源であり、昇圧変化器（11
A）と、整流器（11B）と、平滑用コンデンサ（11C）と
で構成され、正極側は溶接室と同電位に接続され、負極
側は上記電子銃（３）の棒状陰極（3A）に接続されてい
る。（12A）（12b）は加速電源（11）の電圧を検出する
ための分圧抵抗器、（13）は電子ビーム電流値を検出す
るための検出抵抗器、（14）は電子ビーム（５）の加速
電圧を設定する加速電圧設定器、（15）は加速電圧設定
器（14）が設定した加速電圧設定値に対応した制御を行
うコントローラ、（16）はコントローラ（15）の設定値
に対応して交流電源（17）の電圧を調整する電圧調整器
であり、上記アノード（3P）と加速電源（11）、分圧抵
抗器（12A）（12B）、電流検出抵抗器（13）、加速電圧
設定器（14）、コントローラ（15）、電圧調整器（16）
とで電子ビーム加速手段が構成されている。
来の電子ビーム加工装置の構成を示す略線図で、溶接装
置として構成されたものである。この図において（１）
は溶接室、（２）はこの溶接室（１）内に収容された被
溶接材、（３）は溶接用の電子ビームを発生させる電子
銃で、棒状陰極（3A）、フィラメント（3B）、ウエーネ
ル電極（3C）、及びアノード（3P）で構成されている。
アノード（3P）は熱電子を加速して電子ビーム（５）に
変えるものであり、中央に穴があけられており、溶接室
（１）と同電位に接続されている。（４）はフィラメン
ト（3b）を加熱するフィラメント用電源である。（6A）
及び（6B）は上記電子ビーム（５）を集束するための集
束コイルである。（７）は上記フィラメンから放出され
る熱電子を上記棒状陰極に衝突させて加熱するための衝
撃電源、（８）は電子銃（３）の棒状陰極（3A）とウエ
ーネル電極（3C）との間にバイアス電圧を加え、この電
圧を調整して電子ビーム（５）の量を制御するためのバ
イアス電源、（９）は電子ビーム電流値を設定する電子
ビーム電流値設定器、（10）は電子ビーム電流値設定器
（９）の設定値に対応した制御を行うコントローラであ
り、バイアス電源（８）、電子ビーム電流値設定器
（９）、コントローラ（10）とで電子ビーム電流制御手
段が構成されている。（11）は上記熱電子を加速して電
子ビームにするための加速電源であり、昇圧変化器（11
A）と、整流器（11B）と、平滑用コンデンサ（11C）と
で構成され、正極側は溶接室と同電位に接続され、負極
側は上記電子銃（３）の棒状陰極（3A）に接続されてい
る。（12A）（12b）は加速電源（11）の電圧を検出する
ための分圧抵抗器、（13）は電子ビーム電流値を検出す
るための検出抵抗器、（14）は電子ビーム（５）の加速
電圧を設定する加速電圧設定器、（15）は加速電圧設定
器（14）が設定した加速電圧設定値に対応した制御を行
うコントローラ、（16）はコントローラ（15）の設定値
に対応して交流電源（17）の電圧を調整する電圧調整器
であり、上記アノード（3P）と加速電源（11）、分圧抵
抗器（12A）（12B）、電流検出抵抗器（13）、加速電圧
設定器（14）、コントローラ（15）、電圧調整器（16）
とで電子ビーム加速手段が構成されている。
次に第２図の従来の電子ビーム加工装置の動作につい
て説明する。
て説明する。
まず、フィラメント電源（４）によって電子銃（３）
のフィラメント（3B）を加熱し、そこから発生する熱電
子を衝撃電源（７）により加速して、棒状陰極（3A）に
衝突させて衝撃加熱することにより、棒状陰極（3A）よ
り熱電子を発生させる。この発生した熱電子は、加速電
源（11）の、負の高電圧が印加された棒状電極（3A）に
対して相対的に正電位になっているアノード（3P）によ
って吸引力が与えられて熱電子が加速されて電子ビーム
（５）となり、電子ビームはアナード（3P）の中央の穴
を通過して集束コイル（6A）（6B）によって集束され、
溶接室（１）の中の被溶接材（２）の溶接面に照射され
る。電子ビーム（５）の電流量は三極式真空管のグリッ
ドと同じ働きをするウエーネル電極（3C）に棒状電極
（3A）に対して負の電位を与えて制御される。電子ビー
ムの電流量は、検出抵抗器（13）により検出してコント
ローラ（10）にフィードバックし、電子ビーム電流設定
器（９）の設定電流になるようにバイアス電源（８）の
電圧を調整する電子ビーム電流制御手段によって制御さ
れる。電子ビーム加速手段は、交流電源（17）に接続さ
れた電圧調整器（16）によって調整して昇圧変圧器（11
A）の一次側に供給し、昇圧された二次側電圧を整流器
（11B）、平滑用コンデンサ（11C）によって整流して直
流高電圧を発生する。この直流高電圧は検出抵抗器（12
A）（12B）により検出し、コントローラ（15）にフィー
ドバックして加速電圧設定器（14）の設定電圧になるよ
うに制御される。
のフィラメント（3B）を加熱し、そこから発生する熱電
子を衝撃電源（７）により加速して、棒状陰極（3A）に
衝突させて衝撃加熱することにより、棒状陰極（3A）よ
り熱電子を発生させる。この発生した熱電子は、加速電
源（11）の、負の高電圧が印加された棒状電極（3A）に
対して相対的に正電位になっているアノード（3P）によ
って吸引力が与えられて熱電子が加速されて電子ビーム
（５）となり、電子ビームはアナード（3P）の中央の穴
を通過して集束コイル（6A）（6B）によって集束され、
溶接室（１）の中の被溶接材（２）の溶接面に照射され
る。電子ビーム（５）の電流量は三極式真空管のグリッ
ドと同じ働きをするウエーネル電極（3C）に棒状電極
（3A）に対して負の電位を与えて制御される。電子ビー
ムの電流量は、検出抵抗器（13）により検出してコント
ローラ（10）にフィードバックし、電子ビーム電流設定
器（９）の設定電流になるようにバイアス電源（８）の
電圧を調整する電子ビーム電流制御手段によって制御さ
れる。電子ビーム加速手段は、交流電源（17）に接続さ
れた電圧調整器（16）によって調整して昇圧変圧器（11
A）の一次側に供給し、昇圧された二次側電圧を整流器
（11B）、平滑用コンデンサ（11C）によって整流して直
流高電圧を発生する。この直流高電圧は検出抵抗器（12
A）（12B）により検出し、コントローラ（15）にフィー
ドバックして加速電圧設定器（14）の設定電圧になるよ
うに制御される。
従来の電子ビーム加工装置は、以上のように構成され
ており、電子ビームは連続的に発生させるものであっ
た。しかるに加工の形態によっては、パルス状の電子ビ
ームが必要となる場合があるが、従来の装置ではこのよ
うな要求に対応できないため、パルス状電子ビーム発生
装置を別途準備する必要があった。
ており、電子ビームは連続的に発生させるものであっ
た。しかるに加工の形態によっては、パルス状の電子ビ
ームが必要となる場合があるが、従来の装置ではこのよ
うな要求に対応できないため、パルス状電子ビーム発生
装置を別途準備する必要があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためにな
されたものであり、連続の電子ビームとパルス状電子ビ
ームとを発生し得るようにした電子ビーム加工装置が小
形軽量で安価に構成しようとするものである。
されたものであり、連続の電子ビームとパルス状電子ビ
ームとを発生し得るようにした電子ビーム加工装置が小
形軽量で安価に構成しようとするものである。
この発明に係る電子ビーム加工装置は、従来と同様の
連続した電子ビームを発生する電子銃からの電子ビーム
の量を制御する電子ビーム電流制御手段のバイアス電源
の出力端子間にその出力をパルス状にも制御できるパル
スビーム発生装置装置を設け、同じ電子銃から連続した
電子ビームとパルス状の電子ビームとが任意に出力でき
るようにしたものである。
連続した電子ビームを発生する電子銃からの電子ビーム
の量を制御する電子ビーム電流制御手段のバイアス電源
の出力端子間にその出力をパルス状にも制御できるパル
スビーム発生装置装置を設け、同じ電子銃から連続した
電子ビームとパルス状の電子ビームとが任意に出力でき
るようにしたものである。
この発明による電子ビーム加工装置は、電子銃の電子
ビームの量を制御する電子ビーム電流制御手段のバイア
ス電源の出力端子間に設けたパルス状の電子ビームを出
力させるパルスビーム発生装置は、動作させるとパルス
状の電子ビームを溶接室に照射し、動作を停止すると連
続した電子ビームが照射されるように制御するものであ
る。
ビームの量を制御する電子ビーム電流制御手段のバイア
ス電源の出力端子間に設けたパルス状の電子ビームを出
力させるパルスビーム発生装置は、動作させるとパルス
状の電子ビームを溶接室に照射し、動作を停止すると連
続した電子ビームが照射されるように制御するものであ
る。
以下、この発明の一実施例を第１図によって説明す
る。第１図において、（１）〜（17）は第２図に示す従
来装置の構成と同等のものを示すものであり、説明は省
略する。（18）は電子ビーム電流制御手段のバイアス電
源（８）の出力端子間に接続して、動作させるとバイア
ス電源（８）の電圧をパルス状にして出力されるように
制御するパルスビーム発生装置、（19）はパルス条件設
定器、（20）はコントローラであり、パルスビーム設定
器（19）の設定値に対応して上記パルスビーム発生装置
（18）をオンオフ制御するものである。
る。第１図において、（１）〜（17）は第２図に示す従
来装置の構成と同等のものを示すものであり、説明は省
略する。（18）は電子ビーム電流制御手段のバイアス電
源（８）の出力端子間に接続して、動作させるとバイア
ス電源（８）の電圧をパルス状にして出力されるように
制御するパルスビーム発生装置、（19）はパルス条件設
定器、（20）はコントローラであり、パルスビーム設定
器（19）の設定値に対応して上記パルスビーム発生装置
（18）をオンオフ制御するものである。
次に第１図の動作について説明する。第１図の構成
は、従来の第２図の構成にパルスビーム発生装置（1
8）、パルスビーム条件設定器（19）、及びコントロー
ラ（20）を付加した構成であり、パルスビーム発生装置
（18）が動作しない状態では、第１図の従来例と同じよ
うに動作するものである。
は、従来の第２図の構成にパルスビーム発生装置（1
8）、パルスビーム条件設定器（19）、及びコントロー
ラ（20）を付加した構成であり、パルスビーム発生装置
（18）が動作しない状態では、第１図の従来例と同じよ
うに動作するものである。
すなわち、電子銃（３）のフィラメント（3B）が加熱
され、そこから発生する熱電子をウエーネル電極（3C）
と棒状陰極（3A）の間に接続された衝撃電源（７）によ
り加速し、棒状陰極（3A）に衝突させて衝撃加熱するこ
とにより棒状陰極（3A）の表面より熱電子を発生させ、
この熱電子を電子ビーム加速手段の加速電源（11）によ
り、負の高電圧が印加された棒状陰極（3A）に対して正
電位のアノード（3P）によって加速されて電子ビーム
（５）となり、電子ビーム（５）は集束コイル（6A）
（6B）により集束して溶接室（１）の中の被溶接材
（２）の溶接面に照射される。電子ビーム（５）の電流
量は、ウエーネル電極（3C）に棒状電極（3A）に対し、
バイアス電源（８）で負の電位を与え、電子ビームの電
流量は、検出抵抗器（13）により検出してコントローラ
（10）にフィードバックし、電子ビーム電流設定器
（９）の設定電流になるようにバイアス電源（８）の電
圧を変えて制御される。
され、そこから発生する熱電子をウエーネル電極（3C）
と棒状陰極（3A）の間に接続された衝撃電源（７）によ
り加速し、棒状陰極（3A）に衝突させて衝撃加熱するこ
とにより棒状陰極（3A）の表面より熱電子を発生させ、
この熱電子を電子ビーム加速手段の加速電源（11）によ
り、負の高電圧が印加された棒状陰極（3A）に対して正
電位のアノード（3P）によって加速されて電子ビーム
（５）となり、電子ビーム（５）は集束コイル（6A）
（6B）により集束して溶接室（１）の中の被溶接材
（２）の溶接面に照射される。電子ビーム（５）の電流
量は、ウエーネル電極（3C）に棒状電極（3A）に対し、
バイアス電源（８）で負の電位を与え、電子ビームの電
流量は、検出抵抗器（13）により検出してコントローラ
（10）にフィードバックし、電子ビーム電流設定器
（９）の設定電流になるようにバイアス電源（８）の電
圧を変えて制御される。
パルス状電子ビームの条件は、パルスビーム条件設定
器（19）によって設定され、この設定値に対応してコン
トローラ（20）がパルスビーム発生装置（18）に対して
オンオフ信号を出力して、所定の電流量のパルス電子ビ
ーム（５）が出力されるように制御される。パルスビー
ム発生装置（18）を動作させないときには連続した電子
ビームが出力できる状態になっている。
器（19）によって設定され、この設定値に対応してコン
トローラ（20）がパルスビーム発生装置（18）に対して
オンオフ信号を出力して、所定の電流量のパルス電子ビ
ーム（５）が出力されるように制御される。パルスビー
ム発生装置（18）を動作させないときには連続した電子
ビームが出力できる状態になっている。
以上のように構成すると、連続した電子ビームを出力
する電子銃と、パルス状の電子ビームを出力する電子銃
を個別に設けることなく、同じ電子銃から連続した電子
ビームと、パルス状の電子ビームが任意に発生させるこ
とができる。
する電子銃と、パルス状の電子ビームを出力する電子銃
を個別に設けることなく、同じ電子銃から連続した電子
ビームと、パルス状の電子ビームが任意に発生させるこ
とができる。
以上のようにこの発明は、電子ビーム加工装置の溶接
室内の被溶接材に照射する電子ビームの量を制御する電
子ビーム制御手段の出力回路にパルス状電子ビーム発生
装置を付加するのみの簡単な構成で、同じ電子銃から連
続した電子ビームとパルス状の電子ビームが任意に照射
できる装置となり、電子ビーム加工装置として小形で安
価に構成することができる。
室内の被溶接材に照射する電子ビームの量を制御する電
子ビーム制御手段の出力回路にパルス状電子ビーム発生
装置を付加するのみの簡単な構成で、同じ電子銃から連
続した電子ビームとパルス状の電子ビームが任意に照射
できる装置となり、電子ビーム加工装置として小形で安
価に構成することができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す略線図、第２図は従
来の装置を示す略線図である。図において（１）は溶接
室、（２）は被溶接材、（３）は電子銃、（４）はフィ
ラメント電源、（５）は電子ビーム、（６）は集束コイ
ル、（７）は衝撃電源、（８）はバイアス電源、（９）
は電子ビーム電流設定器、（10）はコントローラ、（1
1）は加速電源、（12）は分圧抵抗器、（13）は電流検
出抵抗器、（14）は加速電圧設定器、（15）はコントロ
ーラ、（16）は電圧調整器、（17）は交流電源、（18）
はパルスビーム発生装置、（19）はパルスビーム条件設
定器、（20）はコントローラである。なお、図中の同一
符号はそれぞれ相当部分を示す。
来の装置を示す略線図である。図において（１）は溶接
室、（２）は被溶接材、（３）は電子銃、（４）はフィ
ラメント電源、（５）は電子ビーム、（６）は集束コイ
ル、（７）は衝撃電源、（８）はバイアス電源、（９）
は電子ビーム電流設定器、（10）はコントローラ、（1
1）は加速電源、（12）は分圧抵抗器、（13）は電流検
出抵抗器、（14）は加速電圧設定器、（15）はコントロ
ーラ、（16）は電圧調整器、（17）は交流電源、（18）
はパルスビーム発生装置、（19）はパルスビーム条件設
定器、（20）はコントローラである。なお、図中の同一
符号はそれぞれ相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】被加工材を収容する溶接室、被加工材に照
射される熱電子を放出する棒状陰極、フィラメント、ウ
エーネル電極、及び放出された熱電子を加速してビーム
状にする溶接室に接続されたアノードとで構成される電
子銃、一方の端子は溶接室に接続され、他の一方の端子
は上記電子銃の棒状陰極に接続され、棒状陰極部分に負
の高電圧を印加することにより、溶接室と同電位に接続
されたアノードが棒状陰極部に対して、相対的に正の高
電圧となって上記熱電子を加速してビーム状にする電子
ビーム加速手段、上記電子銃の棒状陰極とウエーネル電
極との間のバイアス電圧を調整して電子ビームの量を制
御する電子ビーム電流制御手段、及びこの電子ビーム電
流制御手段に接続され、バイアス電圧をパルス状に制御
し、パルス状の電子ビームを発生させるパルスビーム発
生装置を備え、このパルスビーム発生装置を制御によっ
て連続した電子ビームとパルス状の電子ビームとを任意
に発生し得る電子ビーム加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63154126A JP2621369B2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-06-21 | 電子ビーム加工装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4509988 | 1988-02-25 | ||
| JP63-45099 | 1988-02-25 | ||
| JP63154126A JP2621369B2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-06-21 | 電子ビーム加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH026085A JPH026085A (ja) | 1990-01-10 |
| JP2621369B2 true JP2621369B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=26385055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63154126A Expired - Lifetime JP2621369B2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-06-21 | 電子ビーム加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2621369B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5314058B2 (ja) * | 2011-01-12 | 2013-10-16 | 三菱電機株式会社 | 電子ビーム加工機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS571587A (en) * | 1980-06-04 | 1982-01-06 | Hitachi Ltd | Electron beam welding device |
-
1988
- 1988-06-21 JP JP63154126A patent/JP2621369B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH026085A (ja) | 1990-01-10 |
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